專利名稱：將Femto小區(qū)設備與移動核心網(wǎng)絡聯(lián)接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般地涉及移動通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)的詳細說明可以在文獻中找到，特別是在標準化 組織公布的技術(shù)規(guī)范中，所述標準化組織特別地例如3GPP (第三代合作 伙伴計劃)。
在移動通信系統(tǒng)中，移動臺(MS)或用戶設備(UE)具有通過接入 網(wǎng)(AN)接入核心網(wǎng)絡(CN)提供的移動服務的能力。
移動通信系統(tǒng)的典型例子特別地例如GSM(全球移動通訊系統(tǒng))的2G 系統(tǒng)以及特別地例如UMTS (通用移動通信系統(tǒng))的3G系統(tǒng)。
移動服務有不同的類型，特別是例如基于CS的服務(CS代表電路交 換)、基于PS的服務(PS代表分組交換)，或者基于IP的服務(IP代表 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)，其中基于IP的服務例如基于IMS的服務(其中IMS代表 IP多媒體子系統(tǒng))。移動服務由核心網(wǎng)絡(CN)提供，因此包括不同的域 和子系統(tǒng)，特別是例如CS域、PS域、和IMS子系統(tǒng)。
傳統(tǒng)上，移動服務通過對應于無線接入網(wǎng)RAN的接入網(wǎng)傳送給移動 臺，這使得用戶得到相對高的移動性，但是成本也相對高。
RAN的典型例子是GERAN ( GSM/EDGE無線接入網(wǎng)，EDGE代表 增強數(shù)據(jù)速率GSM演進)和UTRAN ( UMTS地面無線接入網(wǎng))。
Iu當前，正在向著固定與移動匯聚的演進，這使得移動服務在要求較 低移動性的環(huán)境中以較低成本傳送給用戶，其中要求較低移動性的環(huán)境特 別是例如室內(nèi)環(huán)境。對于具有移動核心網(wǎng)絡提供的服務的固定與移動匯聚，有兩種互相竟
爭的主要技術(shù)基于WiFi/藍牙接入點的UMA/GA技術(shù)，和3G femto小 區(qū)，即，其覆蓋范圍適應于民用市場的3G小區(qū)接入節(jié)點。以上兩者均佳_ 用通過數(shù)字用戶環(huán)線(DSL)/寬帶線路和公共互聯(lián)網(wǎng)連接的接入點/小區(qū)。
UMA/GA (非授權(quán)移動接入/通用接入)技術(shù)的說明具體地可以在 UMA/3GPP規(guī)范中找到。
A/Gb接口 (即，為GERANA/Gb模式定義的標準接口 )的通用接入， 也稱為"A/Gb模式"通用接入，在3GPP TS 43.318和TS 44.318中具體 規(guī)定。
Iu接口 (即，為UTRAN定義的標準接口 )的通用接入，也稱為"Iu 模式"通用接入，在3GPPTR43.卯2 (增強的通用接入網(wǎng)絡控制器的研究 (EGAN))中具體 >開。
Iu接口( "Iu模式GAN")的通用接入是UMTS移動服務的擴展，UMTS 移動服務通過在用戶設備(MS)和基于IP網(wǎng)絡的核心網(wǎng)絡之間建立非接 入層(NAS )協(xié)議通道而實現(xiàn)。Iu模式GAN是對傳統(tǒng)的GSM/GPRS/UMTS 無線接入網(wǎng)絡覆蓋的補充。
參照圖1,對3GPP TR 43.902中公開的Iu模式GAN架構(gòu)簡要回顧。
GAN架構(gòu)包括通用接入網(wǎng)絡控制器GANC。為A/Gb模式GA定義的 GANC的功能被擴展，從而被CN視為UTRAN無線網(wǎng)絡控制器(RNC)。 至于A/Gb模式GA， GANC包括終止對來自MS的通道進行安全遠程接 入的安全網(wǎng)關(guān)(SEGW),該安全網(wǎng)關(guān)提供用于信令、聲音和數(shù)據(jù)通信的 相互驗證、加密和數(shù)據(jù)完整性。
通用IP接入網(wǎng)絡提供MS和GANC之間的連通。IP傳輸連接從GANC延 伸到MS。在GANC和MS之間定義了單個接口， Up接口?；跒锳/Gb GA 模式所定義的，給該接口添加了功能，以支持Iu模式GAN服務。
GANC通過為UTRAN定義的標準接口與CN互連，該標準接口具體包 括如3GPPTS25.410中定義的用于CS服務的Iu-cs接口 ，和如3GPPTS 25.410中定義的用于PS服務的Iu - ps接口 。事務處理控制(例如，CC，SM)和用戶服務由核心網(wǎng)絡(例如， MSC/VLR及SGSN/GGSN)提供。
CS和PS域的控制和用戶平面GAN架構(gòu)在3GPPTR43.卯2中規(guī)定。 例如PS域控制平面GAN架構(gòu)在圖2中回顧，PS域用戶平面GAN架構(gòu)在 圖3中回顧。
GANPS域控制平面架構(gòu)的主要特點如下
基礎(chǔ)接入層Underlying access layer)和傳輸IP層提供了MS和 GANC之間的通用連通。
IPsec層提供了加密和數(shù)據(jù)完整性。
TCP提供了GA-RRC在MS和GANC之間的可靠傳輸。
GA-RC管理包括GAN注冊過程的IP連接。
通用接入無線資源控制(GA-RRC)協(xié)議使用GA-RC管理的基礎(chǔ)Up 會話，執(zhí)行等同于UTRANRRC協(xié)議的功能。注意GA-RRC包括CS服務和 PS服務相關(guān)的信令消息。
GANC終止了GA-RRC協(xié)議并且通過Iu-ps接口將其與RANAP協(xié)
議互聯(lián)。
NAS協(xié)議，例如GMM、 SM和SMS，在MS和SGSN之間被透明地傳送。
Iu-ps信令傳輸層選項(ATM和基于IP的)在25.412中定義。 GAN PS域用戶平面架構(gòu)的主要特點如下
基礎(chǔ)接入層和傳輸IP層提供MS和GANC之間的通用連通性。
IPsec層提供了加密和數(shù)據(jù)完整性。
GA-RRC協(xié)議在MS和GANC之間操作，將上層負栽(即，用戶平面 數(shù)據(jù))通過Up接口傳輸。
PS用戶數(shù)據(jù)在MS和CN之間被透明地傳送。
GANC終止了GA-RRC協(xié)議并且使用GTP-U將其與Iu-ps接口互聯(lián)。
UMA/GA和Femto小區(qū)技術(shù)均要求在空中和基于公共互聯(lián)網(wǎng)的安全性。兩種技術(shù)都在于連接到核心網(wǎng)絡的無線接入網(wǎng)(并且可能還有其它的) 中。
命令GANC能被重新用于femto小區(qū)技術(shù)和UMA/GA技術(shù)的解決方 案在Kineto白皮書中公開，其名稱為"The Case for UMA-enabled Femtocells"，可以在http:〃www.kineto.com得到。
在該解決方案中，GANC通過Iu-cs和Iu-ps接口連接到核心網(wǎng)絡。而 且，F(xiàn)emto小區(qū)設備通過修改的Up接口連接到GANC，該修改的Up接 口是3GPPTR 43.902 vl.1.0中描述的"Iu-GAN增強的GAN，，解決方案的 "空中接口 "。 Femto小區(qū)設備執(zhí)行UMTS Uu接口 、 MAC、 RLC、 RRC 和PDCP層的終止，以及仿真通過修改的Up進行接口的GAN客戶。
在安全方面，UMA/GA和UMTS femto小區(qū)技術(shù)均要求在空中和基于 ^^共互聯(lián)網(wǎng)的安全性。
在UMA(GAN)中，用戶通過終端 - 網(wǎng)絡過程被^Hi，并且安全性通 過終端和GANC安全網(wǎng)關(guān)之間的IPsec通道實現(xiàn)，Wifi/藍牙接入點作為簡 單的中繼。
在3G femto小區(qū)中，空中接口是傳統(tǒng)UMTS接口 ，并且加密功能 在RNC功能(RLC層)中。在RNC功能位于Femto小區(qū)設備中的解決 方案中，空中接口被加密，但是femto小區(qū)/網(wǎng)絡路徑必須也被加密。
由于所述目的，必須對Femto小區(qū)設備進行發(fā)汪，以確保連接到終端 的安全。存在將Femto小區(qū)設備考慮為GAN用戶的解決方案Femto小 區(qū)設備包括用于驗汪的SIM/USIM,并且Femto小區(qū)設備用作Ipsec終止 以加密通過公共互聯(lián)網(wǎng)傳送的Up接口 。
最后，通過傳統(tǒng)UMA(GAN)過程"發(fā)現(xiàn)"適當?shù)腉ANC節(jié)點。這個 機制使得核心網(wǎng)絡中的移動性管理信令最小化，并且能執(zhí)行在GANC節(jié)點 之間的負載共享。
本發(fā)明認識到所述解決方案出現(xiàn)若干問題或有若干缺陷，具體為
-第一，TR43,902中描述的修改的Up接口并不真正適用于Femto小 區(qū)和GANC的接口；具體為沒有承載UMTS密鑰的Up消息，所述Femto小區(qū)設備上需要 所述UMTS密鑰用于Uu加密；
在入局切換處沒有承栽到Femto小區(qū)的資源分配請求的Up消
息；
用于向UMTS中的RNC提供終端IMSI的RANAP命令I(lǐng)D消 息在所述修改的Up接口中沒有相應修改(correspondence )。
畫第二， Femto小區(qū)功能被限制為NodeB和RNC功能。例如，不可 能使用具有包括NodeB、 RNC、 SGSN和GGSN功能的Femto小區(qū)設備 的所述解決方案，因為這通常將會成為完全IMS架構(gòu)的情形，其中Femto 小區(qū)設備可以通過Gi接口直接連接到IMS。換句話說，該解決方案不足 夠靈活來處理不同F(xiàn)emto小區(qū)架構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是解決部分或者所有這些問題的，或者避免部分或 者所有這些缺陷。而且，本發(fā)明允許使用具有如3GPPTS 43.318中規(guī)定的 傳統(tǒng)GAN標準的GAN小區(qū)和Femto小區(qū)的命令GANC:如TR 43.902中 描述的"Iu才莫式"增強的GAN雖然不要求，但也能應用。更一般地，本 發(fā)明的目的是改進固定移動匯聚技術(shù)。
在本發(fā)明的一個方面，通過一種將Femto小區(qū)設備與移動核心網(wǎng)絡聯(lián) 接的方法，來實現(xiàn)所述和其它目的，所述方法包括步驟
—通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移動網(wǎng)絡接口連 接所述Femto小區(qū)詔L備的至少一個移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核心網(wǎng)絡 節(jié)點，所述至少一個標準移動網(wǎng)洛接口 (例如Iu-cs， Iu-ps、 Gn、 Gi)被封 裝在所述Femto小區(qū)設備和通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安 全通道中，并且,皮所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所述移動核心網(wǎng)絡 節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
-作為在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行的驗證過程的結(jié)果，建立所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器的 所述安全網(wǎng)關(guān)之間的所述安全通道。 根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
-在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和 注冊。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
-由所述通用接入網(wǎng)絡控制器向所述Femto小區(qū)設備提供所述至少一 個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體能連接到的至少 一個Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體 的地址。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
-在所述Femto小區(qū)設備向所述通用接入網(wǎng)絡控制器注冊時，提供所 述至少一個地址。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
-在所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中，將連接多個Femto小區(qū)移動網(wǎng) 絡實體的多個移動網(wǎng)絡標準接口集中為至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點類型。 根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
—當執(zhí)行在所迷Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中的所迷集中時，執(zhí)行許可 控制。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
-由所述Femto小區(qū)設備向所述通用接入網(wǎng)絡控制器提供信息，該信 息是關(guān)于連接所述至少一個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核心 網(wǎng)絡節(jié)點類型的標準移動網(wǎng)M口的類型的信息。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和/ 或注冊時，提供所述信息。
才艮據(jù)本發(fā)明的方法可以包括步驟
—當在所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中，將連接多個Femto小區(qū)移動 網(wǎng)絡實體的多個移動網(wǎng)絡標準接口集中為至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點類型時，使用所述信息。
在本發(fā)明的另 一個方面，通過用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的不同網(wǎng)絡
實體，特別是例如通用接入網(wǎng)絡控制器GANC、 Femto小區(qū)設備、Femto 小區(qū)移動網(wǎng)絡設備實體、Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，來實現(xiàn)所述和其它目 的。
因此本發(fā)明的另一個方面是一種Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，包括 畫通過所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移動網(wǎng)洛接口連 接Femto小區(qū)設備的至少一個移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點 的裝置，所述至少一個標準移動網(wǎng)絡接口被封裝在所述Femto小區(qū)設備和 通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安全通道中，并且被所述 Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所述移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。 根據(jù)本發(fā)明的 一種Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體可以包括 -將連接多個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體的多個移動網(wǎng)絡標準接口集中 為至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點類型的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的 一種Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體可以包括 -當執(zhí)行所述集中時，執(zhí)行許可控制的裝置。 根據(jù)本發(fā)明的一種Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體可以包括 -當執(zhí)行所述集中時通過所迷Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體使用信息的裝 置，所述信息是關(guān)于連接至少一個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體到至少一個移 動核心網(wǎng)絡節(jié)點類型的標準移動網(wǎng)洛接口的類型的信息。
本發(fā)明的另一個方面是一種Femto小區(qū)設備的移動網(wǎng)絡實體，包括 -通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少 一個標準移動網(wǎng)洛接口連接 所述移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點的裝置，所述至少一個標 準移動網(wǎng) 口被封裝在所述Femto小區(qū)和通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng) 關(guān)之間建立的安全通道中，并且被所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所 述移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。
本發(fā)明的另一個方面是一種Femto小區(qū)設備，包括
-向通用接入網(wǎng)絡控制器提供信息的裝置，所述信息是關(guān)于連接所述Femto小區(qū)設備的至少一個移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核心網(wǎng)絡類型的 標準移動網(wǎng)絡接口的類型的信息。
根據(jù)本發(fā)明的Femto小區(qū)設備可以包括
-在所迷Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和 /或注冊時，提供所述信息的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體可以包括
-在GA-RC- Register Request ( GA-RC-注冊請求)消息中提供所述 信息的裝置。
本發(fā)明的另一個方面是一種通用接入網(wǎng)絡控制器，包括 -向Femto小區(qū)設備傳送Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體的傳輸?shù)刂?例如， IP地址)的裝置，通過所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移 動網(wǎng),口 ，所述Femto小區(qū)設備的至少一個移動網(wǎng)絡實體被連接到至少 一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點，所述至少一個標準移動網(wǎng)絡接口#:封裝在所述 Femto小區(qū)設備和通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安全通道 中，并iW皮所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所述移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。 根據(jù)本發(fā)明的通用接入網(wǎng)絡控制器可以包括
-在Femto小區(qū)GAN注冊過程期間，發(fā)送所述傳輸?shù)刂方o所述 Femto小區(qū)設備的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的 一種通用接入網(wǎng)絡控制器可以包括
-在GA-RC- Register Accept ( GA-RC-注冊接受)消息中發(fā)送所述傳 輸?shù)刂返难b置。


本發(fā)明的所述和其它目的將從以下結(jié)合附圖的說明變得更清楚。
- 圖1旨在回顧"Iu模式"GAN架構(gòu)，
- 圖2旨在回顧圖1中的GAN架構(gòu)的協(xié)議架構(gòu)的例子，該協(xié)議構(gòu) 架例如用于PS域控制平面，
- 圖3旨在回顧圖1中的GAN架構(gòu)的協(xié)議架構(gòu)的例子，該協(xié)議架構(gòu)例如用于PS域用戶平面，
- 圖4旨在說明根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡架構(gòu)的例子，
- 圖5旨在說明用于根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡架構(gòu)的例子的協(xié)議架構(gòu)的例 子，該協(xié)議構(gòu)架例如在用Iu-ps接口連接Femto小區(qū)設備的RNC實體到 SGSN節(jié)點時，用于PS域用戶平面，
- 圖6旨在i兌明用于根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡架構(gòu)的例子的協(xié)議架構(gòu)的例 子，該協(xié)議構(gòu)架例如在用Iu-ps接口連接Femto小區(qū)設備的RNC實體到 SGSN節(jié)點時用于PS域用戶平面，
- 圖7旨在說明根據(jù)本發(fā)明的GAN注冊過程的例子。
具體實施例方式
本發(fā)明的目的是利用UMA/GA和Femto小區(qū)技術(shù)之間的共性來建立 足夠靈活應用于不同F(xiàn)emto小區(qū)架構(gòu)的通用架構(gòu)。
有可以凈皮優(yōu)化用于不同的服務的若干Femto小區(qū)架構(gòu)；例如，F(xiàn)emto 小區(qū)設備可以存在于增加了 RNC功能將連接到標準UMTS核心網(wǎng)絡的 NodeB中，或者也可以包括用于將來包括基于IMS的語音的完全IMS服 務的SGSN和GGSN功能。
所提出的解決方案允許這樣的靈活性，其對于不同F(xiàn)emto小區(qū)架構(gòu)是 通用的。
主要有三種Femto小區(qū)架構(gòu)
-基于NodeB (節(jié)點B)的Femto小區(qū)，其中通過公共互聯(lián)網(wǎng)連接的 家庭設備具有NodeB功能，并且RNC位于運營商網(wǎng)絡中；基于NodeB的 Femto小區(qū)的一個優(yōu)點是它可以使用軟切換；然而，頻率/代碼計劃是復雜 的。而且， 一個制造商與另一個制造商的Iub接口不完全相同，這對于有 很多Femto小區(qū)的民用市場是真正的問題?？磥鞦emto小區(qū)對網(wǎng)絡的接口 必須完全通用是重要的前提。
-基于Iu的Femto小區(qū)，其中家庭設備包括NodeB和RNC功能；該 架構(gòu)的一個優(yōu)點是它能被連接到MSC and SGSN作為RAN。-基于Gn/Gi的Femto小區(qū)，其中家庭設備包括NodeB、 RNC、 SGSN 和甚至GGSN功能。它們可以通過主要用于基于CS的語音的lu-cs進行 聯(lián)接，只要PS-CSVCC切換沒有執(zhí)行即可。
Gn/GiFemto小區(qū)的優(yōu)點是它們繞過SGSN和GGSN，并且它們是可 以用于IMS的(IMS-ready)。
在本發(fā)明中，如上面說明的解決方案，F(xiàn)emto小區(qū)被認為是通過3GPP TS 43.318和TS 44.318中標準化的Up接口執(zhí)行GAN發(fā)現(xiàn)/注冊過程同時 沒有權(quán)利接入核心網(wǎng)絡的GAN用戶。Femto小區(qū)i更備包括用于它的^￡ 和安全性的SIM或者USIM。 Femto小區(qū)驗汪的執(zhí)行歸功于標準GAN過 程(EAP-SIM， EAP-AKA)。在^￡階段結(jié)束時，IPsec通道在GANC的 安全網(wǎng)關(guān)和遵照TS 43.318的Femto小區(qū)之間i殳定。
然而，本發(fā)明特別具有以下特點
a ) Up接口僅僅由被視為單個用戶的Femto小區(qū)使用。
b) GANC通過GANC注冊提供給Femto小區(qū)CN節(jié)點的地址。
c) 不要求GANC知道用戶和UE，即，GANC不具有UE上下文， 并且不執(zhí)行任何單個UE的GAN功能
d) GANC不需要與CN聯(lián)接
Femto小區(qū)是GAN用戶，但不是CN用戶不需要CN接入。
與UMTS用戶(Iu-cs， Iu-ps， Gn， Gi等)相關(guān)的接口被封裝在 IPsec通道中，并且被安全網(wǎng)關(guān)中繼到核心網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述IPsec通道 在Femto小區(qū)驗證時建立。
e) 另外，由于Femto小區(qū)的數(shù)目可能很大，并且取決于Femto小區(qū) 設備(NodeB, RNC, SGSN)包括的功能，可能要求一個核心網(wǎng)絡節(jié)點所 見的RNC，或者SGSN的數(shù)目最小。由于所述目的，可能有"多路復用器 /集中器"(Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān))功能和一些例如在IP傳輸和ATM傳輸 之間的傳輸層適配。所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)功能具有兩個主要目標
使由核心網(wǎng)絡節(jié)點所見的節(jié)點數(shù)目最小。例如，如果Femto小 區(qū)設備存在于NodeB和RNC中，并且如果有N個Femto小區(qū)設備節(jié)點，則MSC/SGSN節(jié)點將看到M RNC，其中M < N。
執(zhí)行許可控制。許可控制存在于接^拒絕呼叫、會話等，以便 于避免多路復用的接口 ，即Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)和核心網(wǎng)絡節(jié)點之間的擁 擠。
f) 最后，為了能連接不同類型的Femto小區(qū)設備(例如，類型l-NodeB + RNC功能；類型2-NodeB + RNC + SGSN功能；類型3-NodeB + RNC + SGSN + GGSN功能;等)，F(xiàn)emto小區(qū)設備可以在GAN發(fā)現(xiàn)和/ 或注冊過程或在任何其它時間期間發(fā)送其類型給GANC。然后GANC可 以將該信息中繼到Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)功能，所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)功 能將使其功能適應于相應的封裝的接口 ( Iu, Gn， Gi等)。另夕卜，所述"Femto 小區(qū)移動網(wǎng)絡實體類型"可以是一對子類型 一個類型用于CS域， 一個 類型用于PS域。這例如使得能具有組合的Iu-cs/Gn接口的Femto小區(qū)設 備。
g) Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體的傳輸?shù)刂?例如，IP地址)能在Femto 小區(qū)設備GAN注冊過程期間由GANC傳遞。
h )這可以擴展到任何種類的Femto小區(qū)，例如CDMA2000Femto小區(qū)等。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)的例子在圖4中說明。 在圖4說明的例子中，系統(tǒng)包括 -MS/UE, -GAN5
-Femto小區(qū)i殳備， -移動核心網(wǎng)絡。
在圖4說明的例子中，GAN包括 謹WLANIP網(wǎng)絡，
-GANC(包括SEGW,和執(zhí)行注冊和安全相關(guān)GAN過程的GANC應 用部分)，
-Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)(標記為MUX/CNT)。在圖4說明的例子中，F(xiàn)emto小區(qū)設備包括不同的移動網(wǎng)絡實體，所 述移動網(wǎng)絡實體包括 隱Node B， -RNC，
-SGSN (在說明的例子中可選).
在圖4說明的例子中，F(xiàn)emto小區(qū)設備還包括代理GAN(執(zhí)行注冊 和安全相關(guān)GAN過程)。
在圖4說明的例子中，移動核心網(wǎng)絡包括不同的移動核心網(wǎng)絡節(jié)點類 型，所述類型在說明的例子中包括
-MSC,
-SGSN,
-GGSN.
連接到說明的移動核心網(wǎng)絡節(jié)點的外部網(wǎng)絡在所述例子中包括ISDN (連接到MSC ) , IMS和PDN (連接到GGSN)。
在說明的例子中，將Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體連接到移動核心網(wǎng)絡的 標準移動網(wǎng)絡接口類型
一將RNC連接到移動核心網(wǎng)絡的Iu接口包括將RNC連接到MSC的 Iu-cs接口 ，和將RNC連接到SGSN的Iu-ps接口 ，
-Gn接口，將SGSN連接到GGSN。
在圖4中，說明了 Femto小區(qū)設備和GANC的安全網(wǎng)關(guān)SGW之間建 立的安全通道。在說明的例子中，F(xiàn)emto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體RNC、 SGSN 用標準接口 Iu(Iu-cs， Iu-ps)、 Gn，通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體(標記為 MUX/CNT)被連接到移動核心網(wǎng)絡節(jié)點MSC、 SGSN、 GGSN，所述標 準接口被封裝在所述安全通道中，并且被通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中 繼到移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。
圖5旨在說明用于根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡架構(gòu)的例子的協(xié)議架構(gòu)的例子， 例如，當用Iu-ps接口將Femto小區(qū)i殳備的RNC實體連接到SGSN時， 該協(xié)議架構(gòu)用于PS域用戶平面，。圖6旨在說明用于根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡架構(gòu)的例子的協(xié)議架構(gòu)的例子， 例如，當用Iu-ps接口將Femto小區(qū)設備的RNC實體連接到SGSN時該 協(xié)議構(gòu)架用于PS域用戶平面。
在圖5和圖6的例子中，標準移動網(wǎng)絡接口 (Iu ) ^皮封裝在Femto小 區(qū)設備和安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安全通道中，并且被通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng) 關(guān)實體中繼到移動核心網(wǎng)絡節(jié)點SGSN。被封裝的接口是標記的Iu/IPsec。 Iu/IPsec接口將Femto小區(qū)設備連接到Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)。
圖7是旨在說明根據(jù)本發(fā)明的GAN注冊過程的例子。
在圖7的例子中，特別說明了 Femto小區(qū)設備向GANC發(fā)送GA-RC-Register Request消息的步驟，所述消息包括Femto小區(qū)設備/移動網(wǎng)絡實 體類型。
在圖7說明的例子中，還說明了在Femto小區(qū)GAN注冊過程期間， Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體的傳輸?shù)刂?例如，IP地址)在GA-RC-Register Accept消息中通過GANC傳送到Femto小區(qū)設備的步驟。
除了將Femto小區(qū)設備與移動核心網(wǎng)洛接口的方法(例如，上面公開 的方法)以外，本發(fā)明還具有用于實現(xiàn)其目的的、包括執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的 方法的裝置的不同網(wǎng)絡實體，特別是例如通用接入網(wǎng)絡控制器GANC、 Femto小區(qū)設備、Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體、Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體。
上述裝置的詳細實現(xiàn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員不產(chǎn)生任何特殊問題，因此 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，這樣的裝置已經(jīng)通過其功能公開得足夠充分而不需 要更完全的揭述。
權(quán)利要求
1、一種將Femto小區(qū)設備與移動核心網(wǎng)絡聯(lián)接的方法，所述方法包括步驟通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移動網(wǎng)絡接口將所述Femto小區(qū)設備的至少一個移動網(wǎng)絡實體連接到至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點，所述至少一個標準移動網(wǎng)絡接口被封裝在所述Femto小區(qū)設備和通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安全通道中，并且被所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所述移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，包括步驟作為在所迷Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行的驗 證過程的結(jié)果，建立所述Femto小區(qū)設備和所迷通用接入網(wǎng)絡控制器的所 述安全網(wǎng)關(guān)之間的所述安全通道。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，包括步驟在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和注冊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一項所述的方法，包括步驟 由所述通用接入網(wǎng)絡控制器向所述Femto小區(qū)設備提供所述至少一個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體能連接到的至少一個Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體的 地址。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，包括步驟在所述Femto小區(qū)設備向所述通用接入網(wǎng)絡控制器注冊時，提供所述 至少一個地址。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項所述的方法，包括步驟 在所迷Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中，將連接多個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體的多個移動網(wǎng)絡標準接口集中為至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點類型。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括步驟當在所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中執(zhí)行所述集中時，執(zhí)行許可控制。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任意一項所述的方法，包括步驟 由所述Femto小區(qū)設備向所述通用接入網(wǎng)絡控制器提^^言息，所述信息是關(guān)于連接所述至少一個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核心 網(wǎng)絡節(jié)點類型的標準移動網(wǎng)絡接口的類型的信息。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所迷的方法，包括步驟在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和/ 或注冊時，提供所述信息。
10、 4艮據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，包括步驟 當在所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中，將連接多個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體的多個移動網(wǎng)絡標準接口集中為至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點類型 時，使用所述信息。
11、 一種Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，包括通過所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移動網(wǎng)絡接口將 Femto小區(qū)設備的至少一個移動網(wǎng)絡實體連接到至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié) 點的裝置，所述至少一個標準移動網(wǎng)絡接口凈皮封裝在所述Femto小區(qū)"i爻備 和通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安全通道中，并且被所述 Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所迷移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，包括 將連接多個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體的多個移動網(wǎng)絡標準接口集中為至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點類型的裝置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，包括 當執(zhí)行所述集中時，執(zhí)行許可控制的裝置。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，包括 當執(zhí)行所述集中時，通過所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體使用信息的裝置，所述信息為連接至少一個Femto小區(qū)移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核 心網(wǎng)絡節(jié)點類型的標準移動網(wǎng)洛接口的類型的信息。
15、 一種Femto小區(qū)設備的移動網(wǎng)絡實體，包括通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移動網(wǎng)絡接口將所迷移動網(wǎng)絡實體連接到至少 一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點的裝置，所述至少 一個標準移動網(wǎng)洛接口被封裝在所述Femto小區(qū)和通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng) 關(guān)之間建立的安全通道中，并且被所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所 述移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。
16、 一種Femto小區(qū)設備，包括向通用接入網(wǎng)絡控制器提供信息的裝置，所述信息是關(guān)于連接所述 Femto小區(qū)i殳備的至少一個移動網(wǎng)絡實體到至少一個移動核心網(wǎng)絡類型的 標準移動網(wǎng)絡接口的類型的信息。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的Femto小區(qū)設備，包括在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器之間執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和/ 或注冊時，提供所述信息的裝置。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的Femto小區(qū)設備，包括 在GA-RC-注冊請求消息中提供所述信息的裝置。
19、 一種通用接入網(wǎng)絡控制器，包括向Femto小區(qū)設備傳送Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體的傳輸?shù)刂?例如， 1P地址)的裝置，通過所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移 動網(wǎng)絡接口，所述Femto小區(qū)設備的至少一個移動網(wǎng)絡實體被連接到至少 一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點，所述至少一個標準移動網(wǎng)絡接口被封裝在所述 Femto小區(qū)設備和通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安全通道 中，并且被所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所述移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的通用接入網(wǎng)絡控制器，包括在Femto小區(qū)GAN注冊過程期間，向所述Femto小區(qū)i殳備發(fā)送所述 傳輸?shù)刂返难b置。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的通用接入網(wǎng)絡控制器，包括 在GA-RC-注冊接受消息中發(fā)送所述傳輸?shù)刂返难b置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將Femto小區(qū)設備與移動核心網(wǎng)絡聯(lián)接的方法。所述方法包括以下步驟-通過標準Up接口，驗證和向通用接入網(wǎng)絡控制器注冊所述Femto小區(qū)設備，該步驟包括在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器的安全網(wǎng)關(guān)之間建立安全通道；-通過Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體，用至少一個標準移動網(wǎng)絡接口將所述Femto小區(qū)設備的至少一個移動網(wǎng)絡實體連接到至少一個移動核心網(wǎng)絡節(jié)點，所述至少一個標準移動網(wǎng)絡接口被封裝在所述Femto小區(qū)設備和所述通用接入網(wǎng)絡控制器的所述安全網(wǎng)關(guān)之間建立的安全通道中，并且被所述Femto核心網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實體中繼到所述移動核心網(wǎng)絡節(jié)點。
文檔編號H04W92/04GK101291464SQ20081009109
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者D·費龍, J-P·蒙沙南, N·德勒馮 申請人:阿爾卡特朗訊公司